نظرية الحمل المعرفي لجون سويلر

على الرغم من أنه قديم جدًا ، نظرية الحمل المعرفي لجون سويلر يعتبره الكثيرون نموذجًا نظريًا ثوريًا ، لأنه يواجه فكرة أنه كلما تعلمنا في وقت واحد ، كان ذلك أفضل.

الفكرة الأساسية لهذا النموذج هي أن ذاكرتنا قصيرة المدى لها سعة محدودة ، مما يحد من طريقتنا في التعلم. عندما نواجه معرفة جديدة ، يجب أن نكتسبها أولاً بشكل صحيح ، وبعد ذلك ، سنكون قادرين على تنفيذ جميع أنواع العمليات المعرفية المتطورة.

يتحدث في نظريته عن كيفية تفاعل الذاكرة العاملة والذاكرة طويلة المدى فيما يتعلق بـ معرفة جديدة ، وكيف تتحول هذه ، إذا تم استيعابها ، إلى شيء أسماه "المخططات". دعنا نراه بعد ذلك.

• مقالات لها صلة: "النظريات النفسية العشر الرئيسية"

ما هي نظرية الحمل المعرفي؟

نظرية الحمل المعرفي ، التي صاغها جون سويلر في عام 1988 ، هي نموذج نظري يقترح أن التعلم يكون أفضل عندما تتماشى ظروف التعلم مع الهندسة المعرفية البشرية. الفكرة الأساسية لهذه النظرية هي أنه عندما يتعين علينا تعلم شيء جديد ، لا يمكن مطالبة عقولنا بذلك التعرف على هذه المعرفة الجديدة والقيام بعمليات أخرى تتطلب المعرفة ، ولكن يجب أن نذهب خطوة إلى نجح. أولاً ، يجب علينا دمج هذه المعرفة الجديدة ، والتعرف عليها ، وبعد ذلك ، بمجرد استيعابها ، يمكننا تحليلها بشكل أكبر.

هذه النظرية تشرح ذلك ذاكرتنا العاملة لها سعة محدودة. هذه القدرة المحدودة هي الحمل المعرفي ، وهو مقدار المعلومات التي يمكن أن يخزنها دماغنا في نفس الوقت لاستخدامها على الفور.

نظرًا لتقليل ذاكرتنا العاملة إلى حد ما ، من نظرية الحمل المعرفي ، يُقال أن طرق يجب أن يتجنب التدريس إثقال هذه الذاكرة بأنشطة إضافية لا تساهم بشكل مباشر في التعلم. يرى جون سويلر أنه أثناء التصميم التعليمي (هذا عند التطوير الخبرات التعليمية لتسهيل اكتساب المعرفة والمهارات في سياق معين التعليمية) التفكير في كيفية تدريس المحتوى بطريقة تقلل العبء المعرفي على الطلاب. إذا أصبحت ذاكرة العمل لديك محملة بشكل زائد عن طريق التحميل الزائد بالعديد من المهام في نفس الوقت ، فلا يمكنك ذلك انتظر منهم لإنهاء المهمة بعد أن فهموا المنهج بأكمله أو أتموا تدريبًا مهنيًا جودة.

ذاكرة العمل والذاكرة طويلة المدى

يمكن تقسيم ذاكرة الإنسان إلى عدة فئات ، اثنتان منها ذاكرة عاملة وذاكرة طويلة المدى. الذاكرة العاملة هي ما نستخدمه عندما نقوم بأي مهمة ، حيث نقوم بتخزين المعلومات التي نعمل بها على الفور بشكل مؤقت. من ناحية أخرى ، الذاكرة طويلة المدى هي تلك التي تتكون من معرفة راسخة ، أي أنها ما نتذكره جيدًا نسبيًا بعد فترة طويلة من الزمن.

عندما ندرس أو نتعلم القيام بشيء ما ، فإن المعرفة الجديدة تمر عبر الذاكرة العاملة. تعني المعالجة الواعية للمعلومات الجديدة عبئًا معرفيًا معينًا على الذاكرة العاملة. اعتمادًا على عدد المرات التي قمنا فيها بمراجعتها أو إذا فهمناها بشكل صحيح ، فستكون هذه المعلومات الجديدة مخزنة في الذاكرة طويلة المدى في شكل مخططات ، ولكن فقط إذا تم تقديم هذه المعلومات بشكل صحيح معالجتها.

كما ذكرنا ، الذاكرة العاملة محدودة. إذا كنت تعاني من إرهاق معرفي ، أي أنك تحاول تعلم أشياء كثيرة في نفس الوقت أو تحاول القيام بعدة عمليات معرفية معقدة للغاية في نفس الوقت نحن غير قادرين على معالجة المعلومات بكفاءة لأننا لا نملك الموارد الكافية لاستيعاب كل شيء بشكل صحيح. كلما زاد عدد الأشياء التي يجب أن نتعلمها في نفس الوقت ، كلما زادت عيوبنا في معالجة المعلومات الجديدة.

هذا لا يعني أنه لا يوجد أشخاص يمكنهم تعلم أشياء عديدة في نفس الوقت. إما لأن لديهم قدرة أكبر على معالجة عبء إدراكي أكبر أو ببساطة لأنهم يعملون بجد هناك أشخاص يمكنهم حقًا تعلم شيء ما من خلال القيام بأنشطة مختلفة أو دراسة أشياء مختلفة في نفس الوقت. زمن. لكن على الرغم من ذلك ، فإن معظم الناس عندما يضطرون إلى تعلم أشياء كثيرة في نفس الوقت ولا يفهمون أيًا منها ، ينتهي بهم الأمر بالإحباط والإرهاق وأداؤهم أقل من المطلوب.

• قد تكون مهتمًا بـ: "العمليات المعرفية: ما هي بالضبط ولماذا هي مهمة في علم النفس؟"

المخططات

يتحدث سويلر ضمن نظريته عن "المخططات" التي إنها مجموعات من العناصر المختلفة التي تعمل كأبسط الهياكل المعرفية التي تشكل معرفة الفرد. صاغ جون سويلر هذه الفكرة كنتيجة لتعلمه عن أبحاث معالجة المعلومات لجورج ميلر ، والتي أظهر فيها ذلك كانت الذاكرة قصيرة المدى محدودة من حيث عدد العناصر التي يمكن أن تحتويها بوعي ويمكن تحليلها الوقت ذاته.

يرى Sweller في نظريته أن هذه المخططات ، التي ستكون محتويات ذاكرة طويلة المدى ، هي هياكل معقدة تسمح لنا بإدراك المشكلات والتفكير فيها وحلها بدلاً من مجموعة عشوائية أو أكثر أو أقل من البيانات ذات الصلة التي يتم تعلمها عن ظهر قلب ومنفصلة. بفضل هذه المخططات ، يمكننا التعامل مع عناصر متعددة كعنصر واحد والسماح لنا بالأداء جميع أنواع العمليات المعرفية المعقدة بمجرد أن تكون هذه المعلومات راسخة في منطقتنا ذاكرة.

إن اكتساب المخططات الجديدة وتطورها التدريجي أمر يحدث طوال الحياة ، لأننا لا نتوقف أبدًا عن التعلم. في الواقع ، يمكن أن تحتوي هذه الأنماط نفسها بداخلها على أنماط أخرى مشابهة لما تفعله دمى ماتريوشكا. وبالتالي ، يمكن تجميع العديد من هياكل المعرفة هذه في هيكل واحد ، مما يسمح بالخبرة و يتعامل إتقان لاحق أكبر مع العديد من المفاهيم في نفس الوقت ، بافتراض حمل إدراكي أقل بفضل وجود قدر أكبر نطاق.

حقيقة، إنها درجة التمكن في معرفة معينة و "تجسيدها" في المخططات العقلية التي يمكننا التفريق بين الشخص الخبير والمبتدئ. لم يكتسب المبتدئ بعد مخططات معرفة معينة ، أي أنه لم يتعلمها بعد ، في حين أن الخبير يمتلكها بالفعل. يمكن للخبير مقارنتها وتحليلها بعمق بجهد قليل نسبيًا ، ولا يستطيع المبتدئ القيام بهذه العمليات العقلية دون استثمار طاقة كبيرة وموارد معرفية ، نظرًا لأنك لم تتقنها بعد وتحتاج إلى بذل جهد كبير حتى افهمهم.

مثال على الحمل المعرفي الزائد

لفهم ما تقوله نظرية الحمل المعرفي بشكل أفضل دعنا نرى مثالا تعرض فيه حالتان، أحدهما يعاني من الحمل المعرفي الزائد والآخر يعرف فيه كيفية تجنب هذا الموقف ، والذي يمكن أن يحدث تمامًا في أي فصل دراسي في أي معهد.

دعونا نتخيل أننا في فصل الفلسفة. يشرح المعلم في بداية الدورة أن أحد أهداف الدورة هو تمكين الطلاب من الاختبار أنظمة فلسفية مختلفة بشكل نقدي ، مع الأخذ في الاعتبار نظرة شاملة لتاريخ الفلسفة الغربية بحلول وقت الدورة انتهيت وأتيحت لي الفرصة للتعرف على التيارات الرئيسية للفكر من اليونان الكلاسيكية إلى القرن الحادي والعشرون.

حالة 1

بمجرد بدء الدورة ، يخبر المعلم طلابه أنه يجب عليهم البدء بتحليل نظريات سقراط وأفلاطون وأرسطو ، المؤلفين الذين سيجدون شرحهم بالفعل في الكتاب. يخبرهم المعلم أنه لن يشرحهم بتفصيل كبير في الفصل لأنه يعتقد أنهم مشهورون لدرجة أنه يأمل أن يفهمهم طلابه بأنفسهم. المعلم تشجع طلابك على أن يكونوا مسؤولين عن تعلمهموالتعرف على هؤلاء الفلاسفة أثناء تحليلهم ومقارنتهم.

ومع ذلك ، فقد بالغ المعلم في تقدير معرفة وقدرة طلابه. يعتقد أن الطلاب سيكونون قادرين على تحليل نظريات هؤلاء الفلاسفة الثلاثة بسرعة لأنه يفترض أن لديهم بالفعل تياراتهم الفكرية الداخلية ، على الرغم من أن هذا ليس هو الحال. يواجه الطلاب ، نظرًا لأنهم لا يتقنون فلسفة هؤلاء المفكرين الثلاثة ، مهمة شاقة حقًا ، علاوة على أنهم لا يعرفون جيدًا كيفية دراستها.

بادئ ذي بدء ، تتم قراءة الموضوعات الثلاثة للمؤلفين دون تكريس الدراسة المناسبة ، حيث أصر الأستاذ على أن يقارنوا هؤلاء الفلاسفة الثلاثة ، وليس أنهم يتعلمونهم. نتيجة لذلك، يقرأ الطلاب الموضوعات الثلاثة ويتظاهرون بعمل جدول مقارنة مع الثلاثة، مع مشكلة أنه في نهاية القراءة يمنحهم الشعور بأنهم قد قرأوا بالضبط ما أنفسهم ، لم يفهموا أي شيء وعليهم المراجعة والمراجعة لمعرفة أوجه التشابه والاختلاف تجد. المشكلة هي أنه من أجل مقارنتهم بالفلاسفة الثلاثة ، يجب أن نعرفهم أولاً.

يحدث الحمل الزائد لأنه في الذاكرة العاملة لهؤلاء الطلاب ، يتعين علينا أن نتعلم أو نعرف الحد الأدنى من الحياة والعمل وفلسفة سقراط وأفلاطون وأرسطو بينما يحاولون في نفس الوقت جعل عملية معقدة كما هي قارنهم. لا يمكنهم ذلك لأنه لبدء الخطوة الأولى ، وهي إنشاء مخطط معقد لكل من هؤلاء المؤلفين الثلاثة ، لم يفعلوا ذلك ولا يمكنهم مقارنة أي شيء في الظروف.

الحالة 2

يبدأ المعلم الفصل بشرح فلسفة سقراط ، وذكر كل حياته وعمله وفكره ، التأكد من أن الطلاب قد تعلموا عنها وأنهم يثبتونها من خلال القيام بعمل في حياة هذا فيلسوف. في الموضوعين التاليين سيتم القيام بنفس الشيء ، لكن بشرح أفلاطون وأرسطو. بمجرد رؤية الفلاسفة الثلاثة وفهمهم ، ومعرفة حياتهم وعملهم ، وعلى وجه الخصوص ، وجهات نظرك حان الوقت لمقارنتها.

كان تعلم فلسفة كل من الثلاثة هو الخطوة الأولى ، أي خلق عقلية. مع تقدمهم خلال المنهج ، استوعب الطلاب افتراضات الفلاسفة الكلاسيكيين الثلاثة ، مع وجود مخطط ذهني لكل منهم. في البداية ، عندما كانوا يتعلمون عن حياة أفلاطون ، على سبيل المثال ، كانت هذه المعرفة الجديدة في الذاكرة العاملة ، مما يشير إلى عبء معرفي معين. ومع ذلك ، نظرًا لأن هذا الحمل كان منخفضًا نسبيًا وسهل التعامل معه ، فقد تمكنوا من معالجته ووضعه في ذاكرة طويلة المدى.

الآن بعد أن عرف الطلاب عن فلسفة الفلاسفة الثلاثة ، يمكنهم بسهولة مقارنتها. على عكس الحالة 1 ، في هذه الحالة ، تشير المقارنة إلى عبء إدراكي أقل لأنهم يسيطرون على فكر سقراط ، أصبح أفلاطون وأرسطو الآن المهمة المعرفية المتطلبة لوضعهما في مكان مشترك ومقارنتهما ، وليس لتعلمهما لأن هذا بالفعل منجز.

دلالات نظرية الحمل المعرفي

يريد كل معلم من طلابه تعلم الأفكار المعقدة ومعرفة كيفية استخدامها بشكل مدروس وإبداعي ، في الواقع ، هذا هو هدف التعليم. ومع ذلك ، يجب أن يدرك المعلمون أن كل شيء يستغرق وقتًا وأن أداء مهمة معرفية عالية مثل حل المشكلات والتفكير العميق عليك أولاً أن تعرف ما الذي سيتم تحليله.

يجب أن يبدأ من التعريفات والأفكار الأساسية بشكل تدريجي إلى أكثرها تعقيدًا ، تطوير المخططات على طول الطريق التي ، بمجرد الحصول عليها بشكل جيد ، يمكن تحليلها و مقارنة.

توفر نظرية الحمل المعرفي إطارًا عامًا لكيفية تعزيز التعلم ولها آثار عديدة عند تصميم المناهج التعليمية. القائمين على تنظيم المحتوى التربوي سواء أكانوا معلمين أو مرشد عقلي أو غيرهم متخصص في العلوم التربوية ، يجب أن يأخذوا في الاعتبار أن الطالب يجب أن يكون على دراية بالجديد أولاً محتويات. يجب أن تُعطى المعرفة الجديدة هيكلًا ، وبمجرد تطويرها وتثبيتها جيدًا ، انتقل إلى عمليات معرفية أكثر تعقيدًا مثل التحليل الانعكاسي والعميق.

نظرية الحمل المعرفي يدعم نماذج التدريس الواضحةنظرًا لأن هذه النماذج تميل إلى التناغم مع كيفية تعلم العقول البشرية بشكل أكثر فعالية. في نماذج التدريس الواضحة ، يُظهر المعلم للطلاب بوضوح شديد ما يجب القيام به ، وكيفية القيام به ، وماذا يفعلون. يجب اتباع الخطوات بدلاً من انتظار أن يكتشف الطلاب بأنفسهم الخطوات التي يجب عليهم اتخاذها أو لاكتشاف الجديد بنشاط معلومة.

بطبيعة الحال ، هذه النماذج لها نقاط نقدها ، مثل إهمال حقيقة أن الطلاب يمكنهم لعب دور نشط فيها التعلم الخاص بهم ، والاكتشاف بأنفسهم واستخدام الإبداع والابتكار لإيجاد حلول جديدة لجميع أنواع مشاكل. ومع ذلك ، فمن الصحيح أن هناك بعض الموضوعات والدروس التي يفضل فيها تقسيم التعلم إلى خطوات أصغر وأكثر قابلية للفهم لتسهيل اكتسابه.

المعرفة والتفكير النقدي

أحد الجوانب الأكثر إثارة للاهتمام في النظرية هو أنه يجب عليك أولاً "معرفة الأشياء" حتى تتمكن لاحقًا من التفكير فيها بشكل نقدي. يمكن معالجة المعلومات بتنفيذ عمليتين: اكتساب المعرفة وحل المشكلات. هاتان العمليتان أساسيتان للتعلم ، لكن يجب أن يتم إجراؤها بشكل منفصل حتى لا تفرط في تحميل ذاكرتنا العاملة وتجنب معالجة المعلومات السيئة.

نموذج Sweller ينتقد التدريس حيث يتم إساءة استخدام التعلم من خلال الدقة مشاكل ، خاصة إذا لم تكن قد تعلمت من قبل أو تعرفت على الموضوع المتعلق بالمشكلة فرز.

من الشائع أن ينتهي اكتساب المعرفة وحل مشكلة معينة بالتداخل هذا الأسلوب في التدريس ، مما يجعل الطالب لا يتعلم أي شيء أو يعرف كيفية حل المشكلة يرفع.

يشغل حل المشكلات نطاقًا تردديًا واسعًا من الدماغ، إذا جاز التعبير. والمقصود بهذا هو أن حل مشكلة ما ينطوي على عبء معرفي كبير ، يؤدي إلى تحميل التي سيتعين عليها التنافس مع عبء آخر يتمثل في اكتساب معرفة جديدة في حالة عدم وجودها تعلمت. إذا لم يتم الحصول على مخططات معينة ، فمن الصعب جدًا تنفيذ عمليات معقدة معهم.

المراجع الببليوغرافية:

• سويلر ، ج. ، فان ميرينبور ، ج. ، & باس ، ف. (1998). العمارة المعرفية والتصميم التعليمي. مراجعة علم النفس التربوي ، 10 ، 251-296.
• سويلر ، ج. (2003) تطور العمارة الإدراكية البشرية ، في علم نفس التعلم والتحفيز ، المجلد 43. بريان روس ، محرران. سان دييغو: مطبعة أكاديمية.